Як перевірити, яка діафрагма фактично використовується?


13

Мені здається дивним, що Canon EF 100-400mm f / 4,5-5,6L не має переднього елемента лише приблизно 63 мм, як повідомляє @jrista - чого вистачило б лише на f / 6.3 на 400 мм, не вистачаючи специфікації на третину зупинки.

Мене змушує замислитися, чи можна виміряти, яка діафрагма насправді використовується під час фотографування. Було б корисно як в описаному випадку, так і вивчити, наскільки насправді точне зупинка до меншої діафрагми.

Отже, моє запитання - як виміряти, яка діафрагма насправді використовується для фотографування? Добре, якщо сцена повинна бути спеціально побудована / виміряна для виконання тесту.


4
Виробники іноді беруть на себе свободу, якщо мова йде про технічні характеристики. Я використовував лінзи, де вказана фокусна відстань принаймні на 10%, якщо враховувати трохи меншу фокусну відстань, трохи меншу діафрагму та кілька міліметрів при вимірюванні Дріста, баланс відновлюється!
Метт Грум

4
І тому я вважаю, що нерозумно говорити "ISO 256000" замість "ISO 250k".
Прочитайте, будь ласка, мій профіль

Відповіді:


2

Ви можете, можливо, обчислити це, переставивши формулу DOF для вирішення для c, або circleOfConfusion, як заявив @MattGrum. Я не намагався переставити формулу настільки складну, як DOF, деякий час, тому сподіваюся, що моя математика тут правильна:

DOF = (2 Ncƒ²s²) / (ƒ⁴ - N²c²s²)

Умови цього рівняння є такими:

DOF = глибина поля
N = f-число
ƒ = фокусна відстань
s = предметна відстань
c = коло плутанини

Для простоти, я збираюся скоротити термін ДОФ до тільки D .

Тепер cу цьому рівнянні термін « з’являється двічі», один з яких має силу двох, тому, мабуть, дивився на якийсь поліном у підсумку. Щоб переставити:

D = (2Ncƒ²s²) / (ƒ⁴ - N²c²s²)
D * (ƒ⁴ - N²c²s²) = (2Ncƒ²s²)
Dƒ⁴ - DN²c²s² = 2Ncƒ²s²
0 = 2Ncƒ²s² + DN²c²s² - Dƒ⁴
DN²c²s² + 2Ncƒ⁴ATƒ - 2 !

Як вказувалось, терміни перестановки утворюють квадратичний многочлен. Це робить його досить важким вперед для вирішення, оскільки квадратика - це поширений тип многочленів. Ми можемо на мить спростити, замінивши деякі більш загальні умови:

X = DN²s²
Y = 2Nƒ²s²
Z = –Dƒ⁴

Це дає нам:

Xc² + Yc + Z = 0

Тепер ми можемо використовувати квадратичне рівняння для вирішення для c:

c = (–Y ± √ (Y² - 4XZ)) / (2X)

Заміна термінів X, Y і Z їх оригіналами та скорочення:

c = (–2Nƒ²s² ± √ (4N²ƒ⁴s⁴ + 4D²N²ƒ⁴s²)) / (2DN²s²)

(Так, це досить неприємно, і я сподіваюся, що я все правильно замінив і ввів правильно. Вибачення за розбіжності.)

Мій мозок зараз занадто обсмажений, щоб зрозуміти, що саме означає, що кругOfConfusion є квадратичним (тобто матиме як позитивний, так і негативний результат.) Першим моїм здогадкою повинно бути те, що воно cзростає, коли ви рухаєтесь до камери з фокусна площина (негативна?), а також далеко від камери та фокусної площини (позитивна?), а оскільки квадратичні рівняння зростають до нескінченності досить швидко, це вказувало б на обмеження того, наскільки може бути фактично велике чи маленьке коло плутанини . Але знову ж таки, візьміть цей аналіз із зерном солі ... Я вичесав рішення формули, і це зайняло останню частину мозкової сили, яку я залишив сьогодні. ;)


Якщо це так, то ви повинні мати можливість визначити максимальний КК для заданої діафрагми та фокусної відстані, яка, сподіваємось, повинна бути (або дозволяти виводити) діаметр діафрагми (вхідний учень.) Я готовий зробити ставку однак, що це насправді не потрібно. Мій аналіз на пов’язану відповідь на запитання @ Імре був досить грубим ... Я не маю можливості спостерігати за моїм діаметром 400 мм об'єктива в "нескінченності", тому я, мабуть, бачив неправильно вхідного учня. Я б хотів зробити ставку, що на достатній відстані, яку можна назвати "нескінченністю", діафрагма об'єктива 100/400 мм f / 5,6 на 400 мм справді виявиться такою ж діаметром, як і елемент передньої лінзи, тому діаметром принаймні 63 мм . Мій показник діаметра цієї лінзи теж був трохи грубим, і він також міг відключитися на ± 3 мм. ЯкщоПатент компанії Canon на об'єктив 100–400 мм f / 4-5,6 говорить про те, що фактична фокусна відстань об'єктива становить 390 мм, а фактична максимальна діафрагма при «f / 5,6» дійсно f / 5,9. Це означає, що вхідному учневі потрібно було б мати діаметр 66 мм "у нескінченності", що є граничним похибкою для моїх вимірювань. Як такий:

Я вважаю, що лінза EF 100–400 мм f / 4,5–5,6 л ISM USM від Canon, ймовірно, точкова, що стосується діафрагми, з фактичною фокусною відстанню 390 мм та діаметром вхідної зіниці 66 мм, і все це могло б рухатися з моїм власним фактичні вимірювання цієї лінзи.


Складне ... Схоже, алгебра 7 класу ЛОЛ
Дж. Уокер

Процес - алгебра, його просто багато некрасивих термінів, щоб скласти в квадратичне рівняння, що може ускладнити утримання всього протоку (особливо, коли ви вже працювали понад 12 годин, і вам не довелося розв’яжіть квадратичне рівняння протягом ... років). Я вже бачу, що забув дужки, що закриваються, що могло призвести до неправильного тлумачення. -.-
jrista

Я знаю, що це через кілька років, але пара коментує. 1., невелика алгебра та факторинг дадуть 2 рішення вашого остаточного рівняння (розділення ±√...на окремі розчини) c₁ = (ƒ²/DN) * (√(1 + D²/s²) – 1)та c₂ = –(ƒ²/DN) * (√(1 + D²/s²) + 1). Але зауважте, що c₂ суворо негативний, тому його можна ігнорувати, тому лише c₁ - це рішення в реальному світі. Але незалежно від коментаря 2. це неможливо. DoF насправді не є "вільною змінною", яку можна виміряти для визначення розміру кола розмиття. Зауважимо, що DoF визначається через ƒ, N, c і s. ...
scottbb

... і що ще важливіше, коли s дорівнює або перевищує гіперфокальну відстань, DoF нескінченний. Отже, будь-яке значення s> H марно при використанні цього рівняння. Але колімаційне світло, паралельне оптичній осі лінзи та фокусування у нескінченності, - як реально вимірюється фокусна відстань та розмір вхідної зіниці в лабораторії.
scottbb

5

Якщо ви маєте точковий джерело світла на відомій відстані і знаєте фокусне відстань (відстань, на яке фокусується лінза), то ви можете обчислити діафрагму виходячи з розміру кола заплутаності (кругла крапка, яку ви отримуєте при виділенні є OOF).

Я не знаю формули у верхній частині голови, але її можна було б переставити з формули глибини поля (можливо, я б в цьому пішов, коли встигну).

Ви також повинні знати точну фокусну відстань, на яку я підозрюю, що може бути частково винен у невідповідності.


1
Я думаю, що найкраще мати два точкових джерела світла на відомих відстанях: зосередити увагу на одному, виміряти ступінь OOF від іншого.
Jukka Suomela

1
@jukka Про це я теж думав. Досі залишає проблему обчислення правильної фокусної відстані, яку можна зробити з відомими розмірами об'єктів на відомих відстанях ...
Метт Грум

@Jukka Виміряйте ширину свого світлодіода (або іншого точкового джерела світла)?
nchpmn

2
@Crashdown для точності ви хочете виміряти щось більше, ніж це. Трикутник світлодіодів був би хорошою тестовою установкою. Відстань між двома світлодіодами дає вам кут зору і, отже, фокусне відстань, відстань до двох до камери дає фокусне відстань (якщо обидва знаходяться у фокусі забезпечує камеру квадратом) і нарешті розмір розмиття диск дозволяє обчислити діафрагму.
Метт Грум

2

F-число діафрагми описує кількість світла, яке проходить через лінзу, для теоретичного одноелементного об'єктива це також співвідношення фокусної відстані та фізичного розміру вхідної зіниці - але жоден об'єктив камери, що продається сьогодні, не є об'єктивом з одним елементом.

У 1874 р. Джон Генрі Далмайєр писав, що єдиний спосіб отримати "коефіцієнт інтенсивності" (який був до введення терміну f-число) об'єктива з більш ніж двома елементами - це виміряти кількість світла, яке проходить крізь лінзу (пошук "ефективної діафрагми" у статті Вікіпедії на f-числах ).

зауважте: я вважаю, що сьогодні це можна обчислити, але не з моєї математичної експертизи

Отже, те, що ви повинні вимірювати, - це кількість світла, яке проходить через лінзу, це було б легко, якби у нас була хороша орієнтир -

Сфотографуйте суцільну кольорову поверхню при постійному освітленні з однаковою швидкістю ISO та затримкою, один раз з опорним об'єктивом на контрольній діафрагмі та один раз із тестовим об'єктивом на тестовій діафрагмі - обчисліть різницю інтенсивності світла між фотографіями для отримання діафрагми різниця зупинок.

У реальному житті у вас немає хорошої точки відліку, але ви можете просто взяти об'єктив, який не повинен мати проблем з відкриттям до f / 5.6 (50 мм f / 1.8, комплект об'єктива на широкому кінці або 100-400 в 100мм).

Вам навіть не потрібно нічого фантазувати з даними зображення, якщо гістограма на двох знімках однакова, обидва зроблені з однаковою діафрагмою.

Якщо ви хочете пофантазувати і не маєте об’єктива, ви можете "довіритися", ви, ймовірно, можете зняти сіру карту та використовувати світломір, щоб ви знали очікувану інтенсивність чи фотографію результату.

І не забудьте повторити експеримент кілька разів - механічна діафрагма на більшості лінз, як відомо, неточна.


Використовуючи інший об'єктив для довідки, ви можете обчислити різницю Т-упорів на основі опромінення; щоб отримати F-упори, вам також потрібно знати різницю передачі лінз.
Імре

@Imre - ні, я не думаю, про лічильники світла - вони дозволяють вам ввести ISO та швидкість затвора і дають точне значення діафрагми, не знаючи, яку лінзу я використав
Nir
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.